Ο ποταμός Τέμζης υπάρχει σε κάποια μορφή τουλάχιστον 500.000 χρόνια. Η πορεία και η εμφάνισή του έχουν αλλοιωθεί από γεωλογικά γεγονότα και ανθρώπινη δραστηριότητα. Η τρέχουσα πορεία πιστεύεται ότι σταθεροποιήθηκε γύρω στα 10.000 χρόνια πριν στο τέλος της τελευταίας εποχής του πάγου.